Архипелаг Шпицберген - район широкого развития не только наземного, но и подземного оледенения. Его существование определяется: во-первых, достаточно суровыми климатическими условиями, благоприятными для развития многолетнемерзлых пород большой мощности - до 400 м, во-вторых, положением архипелага на пути перемещения циклонов (большое количество твердых осадков и современное оледенение) и, в-третьих, наличием рыхлых отложений, достаточно увлажненных для формирования льдистых образований.
Существование разных типов подземного льда на архипелаге, особенно погребенных ледниковых отложений, отмечено исследователями давно. Однако до последнего времени эти льды практически не изучались, и лишь в 1987 г. впервые была поставлена такая задача. Хотя эти изучения носили преимущественно рекогносцировочный характер, они позволили составить общее представление о закономерностях подземного оледенения Шпицбергена, значительно отличающегося от других островов советского сектора Арктики.
Работы проводились в западной и центральной частях о-ва Западный Шпицберген (рис. 1). Поскольку районы исследований достаточно типичны для всего архипелага, отмеченные особенности, очевидно, характерны и для других его территорий.
Текстурообразующие подземные льды представлены в основном льдом-цементом и сегрегационным льдом. Здесь встречаются все виды этого льда: n контактный в сухих грубозернистых склоновых отложениях; n пленочный также в грубозернистых, (как в склоновых, так и ледниковых сезонно-криогенных, многолетнемерзлых породах); n поровый практически во всех генетических типах рыхлых отложений.
Конечная морена ледника Вёринг на западном берегу Грен-фьорд, сложенная галькой и щебнем с валунами преимущественно с песчаным заполнителем, в некоторых местах оказалась сильно льдистой. Гальки были покрыты ледяной оболочкой, а все поры заполнены льдом-цементом. В больших порах он крупнозернистый, в поперечнике составляет 5 - 7 мм, максимум до 25 мм , исключительно чистый, со стекловатой текстурой.
Сегрегационный лед наблюдается преимущественно в сезоннокриогенных породах и в верхних горизонтах склоновых и ледниковых тонкодисперсных многолетнемерзлых пород.
Криотекстура мерзлого суглинка сетчато-слоистая, тонкошлировая, на глубине 60 см постепенно переходящая в ячеистую и атакситовую. Толщина атакситового горизонта изменяется от 10 до 30 см , а глубже криоструктура суглинка вновь становится сетчато-слоистой. Атакситовый горизонт здесь распространен практически повсеместно, исключая узкую полосу (20 - 30 м ) у бровки террасы, где слой делювия невелик и грунт хорошо дренируется. Очевидно, атакситовый горизонт служит границей между сезонно-криогенными и многолетнемерзлыми породами.
Сегрегационный лед в делювии более или менее равномернозернистый, поперечник зерен в среднем равен 3 - 5 мм , максимум 10 мм ; n сильно загрязнен минеральными примесями; n содержит большое количество пузырьков газа, удлиненных в вертикальном направлении, преимущественно цилиндрической формы; n их длина достигает 5 - 20 мм , n диаметр - 0, 2 - 0, 5 мм. Среди минеральных примесей, кроме пылеватых и глинистых частиц, встречаются гравий и галька размером до 2 см. n
Подобная картина наблюдалась и в слое делювиально солифлюкционных отложений на восточном склоне долины р. Грендален. Различие состоит в том, что здесь склон расчленен полосами стока и конусами выноса, по-видимому, солифлюкционного генезиса.
Строение нижней части сезонно-криогенных пород пойменного аллювия в долине р. Рейндален более разнообразно. В низовьях реки, на ее левом берегу вблизи местечка «Плуто» в присклоновых, сильно увлажненных понижениях развит жильнополигональный рельеф. Встречаются полигоны разных стадий развития: от растущих валиковых, до бугристых, разрушающихся, преобладающих в пойме реки. На поверхности везде торф и свежий моховый покров. Мерзлый грунт начинается сразу подо мхом: до глубины 20 см суглинок имеет массивную криотекстуру и содержит только лед-цемент, а ниже оторфованность уменьшается и появляются шлиры сегрегационного льда (рис. 2).
Залежеобразующие подземные льды разного генезиса довольно широко распространены на Шпицбергене. Среди них преобладают погребенные первично-поверхностные, главным образом ледниковые льды. Из класса первичных внутригрунтовых описаны инъекционные льды в многолетних буграх пучения - гидролакколитах - и сегрегационные, встречающиеся преимущественно в сезонных буграх пучения. Из класса вторичных внутригрунтовых имеют место повторножильные. Об их наличии свидетельствует жильно-полигональный валиковый рельеф в поймах крупных рек, например Рейндален.
Довольно широко развиты на Шпицбергене погребенные снежники, как сезонные, так и многолетние. Последние встречаются в глубоких эрозионных бороздах на осыпных склонах коренных пород и в высоких морских террасах. Один из таких снежников был исследован на северном берегу Ван-Мейен-фьорда. Снежник сложен в основном инфильтрационным льдом. Инфильтрационный лед сильнопузырчатый, неравномерномелкозернистый; размер зерен в среднем 2 - 3 мм.
Среди вторичных внутригрунтовых льдов здесь встречаются термокарстово-пещерные. Их образование связано с процессами термоэрозии, поэтому они приурочены к ледниковым отложениям с погребенными льдами. Несколько выходов термокарстово-пещерного льда обнаружено в обрыве северного берега Ван-Мейен-фьорда на Дамес-морене.
Другой вид термокарстово-пещерного льда наблюдается в современной эрозионно-термокарстовой рытвине у конца ледника Веринг. Здесь водоток с ледника промыл в морене глубокую борозду, которая зимой заполняется снегом. Поскольку он стаивает не полностью и превращается в лед, летом поток размывает уже инфильтрационный лед местного происхождения.
Таким образом, маршрутные полевые исследования подземных льдов показали, что Шпицберген - уникальный район, не имеющий аналогов в полярных областях обоих полушарий. Дальнейшее всестороннее изучение подземных льдов и криогенного строения мерзлых пород Шпицбергена может дать много нового для выявления закономерностей современного и древнего оледенения полярных областей Земли.
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Архипелаг Шпицберген — район широкого развития не только
Шпицберген.ppt